Новогрудский район расположен в восточной части Гродненской области и граничит на востоке со Столбцовским районом Минской области, на юго-востоке – с Кореличским районом Гродненской области, на юге – с Барановичским районом Брестской области, на северо-западе – с Лидским районом Гродненской области, на юго-западе- с Дятловским районом Гродненской области, на севере- с Ивьевским районом Гродненской области.
Город Новогрудок расположен в 150 км от Минска, в 162 км от Гродно, в 22 км от железнодорожной станции Новоельня.
Рельеф района отличается большим разнообразием.
Город Новогрудок и большая часть района находятся на Новогрудской краевой ледниковой возвышенности, которая является самой высокой частью Гродненской области. Северо-восточную, северную и северо-западную часть района занимает Любчанская (Неманская) водно-ледниковая низменность.
Поверхность района крупно - холмистая и платообразная. Преобладает высота, равная 150-250 м. над уровнем Балтийского моря.
Самой высокой точкой является Замковая гора в г. Новогрудке (323 м.), а самой низкой - урез Неман (118 м.).
Среднегодовая температура воздуха составляет + 5,5 градусов.
Средняя температура за зиму составляет -5,4 градуса, за весну- +5,3 градуса, за лето +16,2 градуса, за осень +6 градусов. Самым холодным месяцем является январь - 17,2 градуса мороза, а самым теплым является июль - 17,2 градуса выше 0. За год выпадает 769 мм осадков, в том числе за зиму-143 мм, за весну - 167 мм, за лето- 267 мм, за осень- 192 мм.
Вегетативный период составляет 188 суток.
Недра района содержат такие полезные ископаемые, как мел, глина и суглинки для грубой керамики, песчано-гравийный материал, торф, строительный песок.
Лесами занято 38 % территории района. Общая площадь лесных угодий составляет 69,4 тыс. га, а 67,1 тыс. га леса находится в государственном лесном фонде. Среди диких животных, обитающих в лесных угодьях лось, кабан, олень, косуля.
Самыми крупными лесными массивами на западе района являются Неманские леса, а на востоке - лесные массивы, являющиеся частью Налибокской пущи и Графской пущи. Имеются сосновые боры, реже- ельники. Из лиственных пород деревьев чаще всего встречаются граб, бук, клён, береза.
Структура почв сельхозугодий следующая: дерново-подзолистые почвы составляют 61,1%, дерново-подзолистые заболоченные- 9,7 %, дерновые, дерново-болотные - 10,3%, дерново-карбонатные заболоченные, торфяно-болотные и пойменные (алювеальные) - 18,9 %.
По минеральному составу 52,4% почв составляют суглинистые,30,5 % - супесчаные, 17,5 песчаные почвы.
Качественная оценка пашни составляет 33,3 балла, всех сельхозугодий - 28,9 баллов.
Болотами занято 5,2 га территории района.
По территории района протекает 47 рек и 20 ручьев, общая их протяженность которых составляет 527 км.
В верхнем теченье на протяжении 77 км несет свои воды по территории района овеянная в поэтическом и музыкальном творчестве река Неман и её левые притоки Валовка, Крамушевка, Плиса, Невда, Ятранка.
Самым большим озером района является озеро Свитязь. Площадь его водной поверхности составляет 2,24 кв. км, объём воды - 7,8 млн. кубических метров, площадь водосбора - 14 кв. км. Наибольшая глубина Свитязи составляет 15 м. Длина озера - 1,7 км, а ширина - 1,6 км.
Присадочного типа котловина озера имеет округлую форму, слабо вытянутую с севера на юг. Склоны котловины пологие, заросшие лиственным, местами хвойным лесом. В южной и юго-западной частях склоны заболочены, торфянистые. Прибрежная часть озера выстлана песком и глубоководным илом. Вода в озере слабоминерализованная (менее 35 мг/л).
В озере встречаются такие реликтовые растения, как гидрилла кольчиковая, наяда гибкая, а также водоросль тетрадиниум яванский, который встречается лишь в озере Ява и некоторых водоёмах Польши.
В озере найдены моллюск планоргис стельматикус, реликтовые виды в зоопланктоне, характерные для озер Скандинавии.
В районе также имеются озера Водопад, Литовка, Черешля и др.
В озере Бенин имеются залежи сапропелей.
На территории района расположены ландшафтные заказники республиканского значения Новогрудский, Свитязянский, Налибокский (частично). Имеются заказники местного значения: Вселюбский, Извенский, Графская пуща (частично).
Памятниками природы республиканского значения являются: Вселюбский парк, дуб-тройник на территории Свитязянского лесничества, а также Пуцевичская гора (д. Пуцевичи), Запольские кангломераты (д.Заполье), Большой камень Плисский (Вселюбское лесничество), Большой камень Литовский со знаками (д.Литовка), Святой камень Сенежицкий (д. Сенежицы), Запольский валун (д.Заполье).
Памятниками природы местного значения являются гора Каплица, Рутковский пригорок, два валуна Лукинские, Большой камень Гирдовский.